通过监测粒子碰撞来寻找知识

作者：Chris Churilo / 产品，用例
2018年5月11日

位于瑞士日内瓦附近的大型强子对撞机（LHC）是欧洲核子研究组织，物理学家和工程师们在那里努力确定宇宙的基本结构。他们通过研究粒子在碰撞或以光速撞击静止物体时如何相互作用来实现这一点。

使用这个惊人的对撞环进行了许多实验，包括一个名为ALICE的实验。ALICE（大型离子对撞实验）旨在了解夸克的形成。你可能已经听说过粒子、原子以及原子核，它由质子和中子组成，周围环绕着一团电子。如果你双击这些微小的质子和中子，我们被告知它们是由夸克组成的，夸克由胶子束缚在一起。当这些实验运行时，数百万粒子在短短一秒钟内相互碰撞——你可以想象有多少质子、中子，甚至这些非常微小的夸克被监测，以帮助实验团队中的科学家们理解这些实验。

当我们从这些夸克退后几步，去观察大型强子对撞机（LHC）本身时，有几个传感器被用来收集带时间戳的数据，以展示LHC各个部件随时间的变化，从而提高能源使用、结构健康甚至温度水平等方面的效率。想想看——粒子碰撞会产生大量的热量——温度比太阳还要高，所以它们需要使用传感器来帮助保持实验的特定温度，同时利用这些信息防止系统过热。

最后，所有这些来自碰撞活动和LHC传感器数据的数据都被输入到各种应用程序中，用于收集、分析和对结果采取行动。这些数据和它们的应用程序存储在服务器上，通过网络连接，存储在数据库中，由应用程序查询等。这要求对这些组件进行监控，以确保任何组件的故障都能迅速解决。

所有这些控制措施都是为了使LHC及其实验能够顺利进行，因为确实会发生一些事情——甚至小老鼠和鸟儿都曾造成服务中断——团队成员能够迅速识别原因并适当处理这一点很重要。

如果您想了解更多关于CERN如何管理这些关键项目的信息，您可以听CERN资深工程师Adam Wegrzynek在2018年伦敦InfluxDays上的概述，了解InfluxDB如何在加速器系统、实验和数据中心监控中发挥作用。他将详细介绍监控系统升级，该升级有助于确保实验2000个节点的高效运行，以3.4 TB/s的速度处理数据，并始终以600 kHz的令人难以置信的指标速率进行监控。这些指标由Flume和Spark收集和汇总，最终存储在经过广泛评估过程选定的InfluxDB数据库中。

参考文献

• Bridge, R. 10 mind-blowing facts about the CERN Large Collider you need to know. RT [在线] 2015年8月15日 [查看日期：2018年3月29日]。可在以下网址获取：https://www.rt.com/op-ed/313922-cern-collider-hadron-higgs/
• CERN, ALICE: ALICE detects quark-gluon plasma, a state of matter thought to have formed just after the big bang. CERN [在线] [查看日期：2018年3月29日]。可在以下网址获取：https://home.cern/about/experiments/alice
• Magnoni, L. InfluxDB for Monitoring Data. CERN [在线]。可在以下网址获取：https://indico.cern.ch/event/664210/contributions/2724954/attachments/1526758/2392279/2017-09_MONITDBOD_Workshop.pdf
• Imam, J. Weasel knocks out CERN's powerful particle accelerator. CNN [在线]，2016年4月29日 [查看日期：2018年3月29日]。可在以下网址获取：https://edition.cnn.com/2016/04/29/tech/cern-weasel-irpt/
• InfluxData. InfluxDB at CERN and Its Experiments. InfluxDays [在线] 2018年3月 [查看日期：2018年3月29日]。可在以下网址获取：https://influxdays.com/speakers/adam-wegrzynek/